機械設計制造中機電一體化的應用研究

劉亮

摘要：近些年來，機電一體化技術作為一種新型微電子技術，在我國各領域逐漸發展與興起。尤其是在機械設計制造的過程中，發揮出了極為重要的作用。但即使如此，目前各界在運用機電一體化技術時，仍然存在部分問題，最終影響到了工作的整體質量。面對這些情況，必須要針對原有的技術進行改革和優化。只有這樣，才能確保機電一體化技術在機械設計制造工作的開展過程中，發揮出更加優質效果。

Abstract： In recent years， as a new type of microelectronic technology， mechatronics technology has gradually developed and emerged in various fields in China. Especially in the process of mechanical design and manufacturing， it plays an extremely important role. But even so， there are still some problems in the use of mechatronics technology in all circles， which ultimately affects the overall quality of the work. Faced with these situations， we must reform and optimize the original technology. Only in this way can we ensure that the mechatronics technology will play a more high-quality effect in the process of mechanical design and manufacturing.

關鍵詞：機電一體化;機械設計制造;應用研究

Key words： mechatronics;mechanical design and manufacturing;applied research

中圖分類號：TH-39? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2020）11-0252-03

0? 引言

隨著信息技術在我國各發展領域的應用范圍不斷擴大，也逐漸衍生出了許多新事物和新技術。而機電一體化技術，也正是在這種發展背景下，針對電子機械行業而產生的一種新型微電子技術。在機電一體化技術的幫助下，可以使原有機械設計制造工作得到進一步的優化，并提高工作的整體質量和效率，最終實現提高企業經濟效益的最終目的。

1? 機電一體化技術的組成種類

1.1 集成制造技術

該項技術的實現，主要是利用計算機對設計部門中的各項機械設計內容進行整合，之后再通過模擬的方式，使各項測試工作都能夠順利開展。但同時也要注意，在對這些設計進行測試的過程中，必須要盡可能地縮小測試結果的誤差，提升結果的準確性和可靠性。只有這樣，才能進一步提升模擬工作的意義。

一般在開展機械設計工作時，都需要將工程所需的原材料和生產管理工作之間進行統一，并對其開展信息化和自動化的處理工作。通過這種方法，使機械與信息之間進行有效的結合。而在集成制造技術的幫助下，便能夠使資源之間實現共享，并進一步提升機械設計的完整性和統一性。

1.2 總線技術

在機械設計制造工作當中，總線技術是用來控制現場的主要手段之一。利用總線技術，便可以對施工現場內使用到的所有機械設備和儀器，進行統一的管理和操控，從而實現全面自動化控制的效果。在機械設計制造工作當中，如果不能夠合理地對現場內的一些設備進行良好的控制，那么不僅會影響到施工的進度，還會拉低工作的質量。而隨著機械設計制造的現代化程度不斷加深，傳統的信號控制和管理技術已經無法滿足工作的各項需求。面對這種情況，必須要用總線技術代替傳統的信號控制技術，以此來增強現場的管控和傳輸效率。同時，在總線技術的幫助下，還能夠進一步降低信號傳輸過程中產生的損耗，進而提高信息的準確性和有效性，并為工作的有序開展提供有力的保障。

1.3 交流傳動技術

雖然交流傳動技術并不是工程實際操作過程中的唯一可選技術，但是它與其它技術相比之下，具有更強的適用性特點，所以才能夠使信號傳輸的能力得到進一步的強化。同時，交流傳動技術的使用，還能夠大幅度地降低信號的干擾度，并以此來確保信號的穩定性和持續性，使最終得到的信息具有更高的質量。總而言之，在機電一體化技術的幫助下，可以使現場設備的穩定性和工作效率得到大幅度的提升，并使機械設計制造工作的質量得到進一步的加強。

2? 機電一體化技術的優勢

2.1 生產能力高

合理地利用機電一體化技術，就能夠對現場機械設備進行較為全面的管控。在這種情況下，再按照之前制定的工作流程開展各項制造工作，不僅能夠在很大程度上減少企業的資金投入數量，還可以節省一批后期的設備維護資金，最終實現企業經濟效益的增加，并在一定程度上提高機械設備的生產能力。

2.2 安全性能高

其實，在開展各項機械設計制造工作時，由于受到內、外不同因素的影響，導致工作過程中存在著部分風險問題，并嚴重地影響到了工作的正常開展。面對這種問題，就可以有效地利用機電一體化技術，對整個制造過程進行全面的監管。這樣一來，不僅可以及時地發現工作過程中存在的各類問題，還能夠針對這些問題采取合適的措施進行解決。防止由于問題發現不及時，而導致問題的影響范圍進一步擴大。最終，達到縮短工作周期，減少工作消耗并增強工作安全性、可靠性的目的。

2.3 較高的使用性能

在過去的很長一段時間內，我國在開展機械設計制造工作時，雖然也有一定的管控技術作為支持，但是由于受到技術水平等問題的限制，導致最終的管控效果略為一般。但是如果能夠合理地使用機電一體化技術，那么便能夠實現對原有管控系統的簡化，并達到“一鍵式”的管理效果。通過對管控系統的簡化，不僅可以確保制造工作的有序開展，還能進一步優化機械設備的使用性能。

2.4 適用范圍大

在機械設計制造工作的過程當中，機電一體化技術能夠發揮出的作用極為明顯，且其適用范圍較為廣泛。也就是說，除了能夠為工作的革新提供可靠的技術支持以外，還可以使其中的設計和管理功能進一步凸顯。同時，通過對數據信息的分析和比對，能夠發現工作中存在的各項漏洞問題，并派遣專業技術人員對這些漏洞問題進行修補和完善。

2.5 維護方便

如果僅僅只依靠傳統的人工檢修和維控技術，根本無法針對機械設計制造工作中出現的各項問題，采取及時、有效的措施進行處理和解決，而機電一體化技術卻可以對工作采取全面的監管和掃描。在這種技術的幫助下，即使是工作當中的一些極為微小的問題，也能夠得到及時的解決和完善。這樣一來，不僅能夠在一定程度上提高設備的維修效率，還可以降低由于機械損耗而造成的經濟損失，最終實現企業經濟效益的增加。

3? 機電一體化在機械設計制造中的應用對策

3.1 數控技術的應用

機電一體化作為一種新型微電子技術，再加上其自身具有的各種技術優勢，使其在機械設計制造工作中的應用范圍，已經逐漸擴展到了機床操作等方面。除此之外，數控技術還能夠利用一些操作性較強的編程方式，形成一種新型智能技術，其主要是利用主軸箱發出的各項命令，實現各項機械操作。同時，在后期操控機床設備時，利用數控技術還可以使不同類型的命令以遞進的方式進行轉換，防止由于命令執行延誤，而影響到工作的整體效率。當然，在必要情況下，還可以針對數控技術進行一定程度的拓展。這樣一來，便可以從根本上提升CAM等相關技術的指向性特點。最終，不僅可以強化數控技術的可視化，還能夠增強技術應用的整體效果，并實現機械設計制造領域的智能化發展。

3.2 傳感技術的應用

一般在傳感技術的應用過程中，都需要將基本的機電一體化技術進行一定程度的拓展，并且還要結合不同設備中的元件構成，規定不同類型的信號轉化工作，以此來實現各元件之間工作的合理分配，并為工作的正常開展提供必要的保障。在正常情況下，傳感技術的應用主要從以下幾個不同的方面進行體現。

①在開展機械設計制造工作時，必須要利用傳感器作為輔助，才能準確的完成信號的整合工作。之后，再以傳感器作為基礎，對收集到的數據信息進行分析和處理，以此來保證工作的正常開展。

②如果可以合理地應用機電一體化技術，那么便能夠進一步加快數據信息的收集速度，并在一定程度上使原有設備的使用范圍得到拓展，最終使其能夠結合工作的不同情況，下達正確的工作指令。

③可以對傳感功率進行正確的計算。這樣一來，便可以根據工作的實際運行狀況，以及最終的計算結果，對調度站的各項工作進行調整和完善，并于最終實現提升機械設計制造工作整體效率的目的。除此之外，傳感技術的拓展，還能夠使制造工作的各項精度和準確度得到大幅度的提高，并實現各項工作的細致化，進而提高工作的整體質量和效率。

3.3 監控技術的應用

從目前我國機械設計制造行業的發展狀況來看，隨著新型技術應用范圍的不斷擴大，的確使制造工作得到了進一步的改進和完善。但是由于受到內、外多重因素的影響，導致在工作的實施過程中，很容易便出現一些無法避免的問題。如機械設備的故障、原材料的供應等問題，都會在一定程度上影響到工作的整體效率以及質量。面對這些問題，就必須要合理地運用機電一體化技術，對工作中的各個環節進行實時的監控。同時，針對制造過程中的一些重點和難點環節，也要進行細致的檢測，以此來提高工作整體的安全性以及工作效率。

一般來說，針對機械設計制造工作的每一個步驟，都可以利用相關監控技術，實現對這些步驟的自動化檢測和問題診斷。在該項監控技術的幫助下，便能夠實現在最短的時間內，發現工作過程中存在的問題，并及時地采取合適的措施對這些問題進行解決。這樣一來，便能夠在一定程度上降低施工問題對工作造成的不利影響，最終加快工作的施工進度，并確保工作的安全性和可靠性。

3.4 生產線的應用

①仿真應用。一般來說，機電一體化技術能夠在基礎建模當中，便實現對整個生產過程的智能化管控，并且還能夠進一步延伸仿真的參考性和價值性。同時，機電一體化技術還能夠將后期工作過程中的管理、調控和操作這三者，按照適當的順序進行整合，并且對工作中的工期、能耗等問題進行模擬計算。之后，再利用信息技術，實現對這些計算結果的優化，最終選出最適合工作需要的生產模式。除此之外，該項技術的應用，甚至還能夠促使仿真技術和制造產業之間進行有機結合。這樣一來，不僅可以拓展工作原有的可視化以及仿真化效果，還能使企業內部的工作人員都加深對于機械設計制造工作中各項工作內容和基本流程的理解和認識，從而最終實現提高生產效率和工作質量的目的。

②機械應用。在機電一體化技術的幫助下，能夠將光電技術進一步延伸到制造工作的其它工作環節當中，并且還能夠使多元化制造技術得到進一步的完善和優化，最終確保工作的順利進行。比如說，如果在食品加工生產線中，合理地運用機電一體化技術，并且使生產過程中的操作和生產都實現可視化，那么便能夠在一定程度上提高企業的流程化競爭優勢。除此之外，在利用機電一體化技術的同時，還能夠使其與自動化、智能化等相關技術之間進行有效的配合，以此來豐富機械設計制造工作的制造流程，并于最終實現提高工作整體效率和質量的目的。

4? 結束語

機電一體化技術以其卓越的優勢，在我國機械制造領域發揮出了極為重要的作用。同時，隨著該項技術在我國機械設計制造領域應用范圍的不斷擴大，也使機械技術和其它各類新型高科技技術之間進行了充分的結合，從而促進了機械技術的改革與發展。由此可見，機電一體化已經成為了我國機械制造領域發展的必然趨勢。只有順應時代的變化和發展，才能為我國機械設計制造行業的健康、平穩發展提供必要的保障。

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